Fernsehbildschirm im Standbild: Warum gibt es dunkle, schwärzliche Bänder?

Ich habe versucht, den Scanvorgang eines CRT-Fernsehbildschirms auf einem Foto festzuhalten. Es gab mir diese dunklen, breiten Bänder, die unten gezeigt sind: Abb. 1 a, b, c

Ich versuche die Ursache für diese Streifenbildung zu verstehen . Ich konnte es jedoch in sehr ähnlichen Fragen hier , hier oder hier nicht klar verstehen . Alle Webquellen, die ich sehr kurz besuchte, erklärten dies als Unterschied zwischen der Scanrate des Fernsehgeräts und der Kamera, und keine lieferte ein Diagramm.

Abb. 2 a, b, c

Ich übernehme , was los ist in Abb. 2. Die blauen Linien , die die Scan - Linien zeigen an, wo Kathodenstrahl trafen zuletzt (Phosphoreszenz auftritt), und schwarze Linien zeigen an, wo der Kathodenstrahl wird in dem Bild nicht gewesen, so Phosphoreszenz alle ist , dass bleibt und ein dunkles Band erscheint.

Ich nahm dies an, weil ich von 10 Fotos, die ich gemacht habe, nur die oben genannten 3 Arten von Fotos gefunden habe und keine der in Abb. 3 oder Abb. 4 gezeigten Arten :

Abb. 3. und Abb. 4.

Ich ging auch davon aus, dass die Kamera viel schneller als die TV-Scanrate ist, sodass sie sofort Bilder aufnehmen kann.

Meine Frage ist: Habe ich richtig angenommen? oder ist noch etwas los?

Zusätzliche Information:

TV:     Videocon 120 W colour CRT, Electricity power supply 50 Hz. 
Camera: Nikon Coolpix L24 digital camera.

(Bitte erläutern Sie auch andere mögliche Situationen, wie diese in Abb. 5. Ich habe sie selbst nicht erlebt. Sie ähnelt Abb. 4.

Abb. 5. Aus dieser Frage

Ich bin dankbar, wenn für Erklärungen Diagramme verwendet werden.

Update: Ich habe mehrere Abb. 3-Bedingungen erhalten, und obwohl sie weniger häufig sind, sind sie nicht sehr selten.

Die Dateieigenschaften zeigen, dass die Belichtungszeit für dieses Standbild 1/125 Sekunden beträgt .

Ich habe auch einige Videos aufgenommen (im PAL- und NTSC-Modus ... beide lieferten das gleiche Ergebnis). Die Dateieigenschaften zeigen, dass die Bildrate 30 Bilder / Sek . Beträgt . und lassen Sie sie in Zeitlupe laufen. Ich fand ähnliche, aber viel hellere und ziemlich unklare Streifen, und aus Zeitlupenvideos schien sich das abwechselnde helle und dunkle Band nach oben zu erheben. Aus diesen Videos mache ich Screenshots einiger Frames so oft wie möglich. . Rote kleine Balken wurden hinzugefügt, um den Rand jeder Streifenbildung anzuzeigen

Ja, Sie sind im Grunde auf dem richtigen Weg. Die Bänder werden angezeigt, weil der Kameraverschluss nicht mit dem vertikalen Scannen der CRT synchronisiert ist.

Eine kurze Verschlusszeit erfasst nur einen Teil eines Scans. Eine Verschlusszeit, die genau der vertikalen Scan-Periode entspricht, erfasst einen vollständigen Scan, aber möglicherweise befindet sich irgendwo im Bild ein schmales Band (entweder dunkel oder hell), wenn das Timing nicht übereinstimmt.

Verwenden Sie eine Verschlusszeit, die mehrere vertikale Scans umfasst, um die Streifenbildung zu minimieren. Dies funktioniert jedoch nur, wenn das Bild auf der CRT statisch ist.

Der einzige Grund, warum Sie "Abb. 3" (heller Streifen in der Mitte) nicht gesehen haben, ist, dass Ihre Verschlusszeit zu langsam ist. Sie haben eine viel höhere Wahrscheinlichkeit, eine dunkle Lücke in der Mitte zu erfassen, da diese Bilder alle ein vertikales Austastintervall (die Zeit, in der der Strahl außerhalb des Bildschirms ist und sich nach oben "bewegt") sowie den gesamten vertikalen Teil von enthalten das Bild von Overscan versteckt. Sie können aus 1b sehen, dass Ihre Verschlusszeit alle bis auf 1/3 des sichtbaren Teils eines Feldes erfasst. Um "Abb. 3" zu erhalten, wäre ein ziemlich genaues Timing erforderlich, und Ihr heller Streifen würde fast die gesamte Höhe des Displays erreichen.

Ihre Beschreibung des Scanstrahls scheint mir richtig zu sein. Aber meine Erfahrung wäre mit einer Filmkamera, nicht digital. Ihre komplexeren Bilder lassen mich an Scan-on-Scan denken, bei dem die digitalen Pixel gegen die Kathodenstrahlspur ausgelesen werden, vorausgesetzt, die Auslesegeschwindigkeit ähnelt möglicherweise der Scanrate auf der CRT.

Bei Filmen mit planarem Verschluss kann die Wahl der Verschlusszeit zu einer Verschiebung des CRT-Bilds gegenüber dem Film führen. Meine erste Spiegelreflexkamera hatte einen Verschluss von links nach rechts. Mein besserer hat es von oben bis unten gemacht. Wenn Sie einen Irisverschluss hätten, würden die Ergebnisse keinen solchen Versatz zeigen, da er sich von der Mitte nach außen und hinten öffnete. Die Grundregel für das Aufnehmen eines Fotos von einem Fernsehbildschirm bestand darin, die Geschwindigkeit auf 1/30 oder weniger einzustellen, um das vollständige Interlaced-Bild zu erhalten.

Nicht als bestätigte Antwort, sondern als hypothetische,

Die anderen 2 Situationen könnten folgende sein:

2. wenn die Kamera eine Geschwindigkeit hat, die mit dem Fernseher synchron ist

Abb. 6

Ob die Kamera (i) mit dem Fernsehgerät zu scannen beginnt oder (ii) phasenverschoben mit dem Scannen beginnt (siehe Bild oben); In beiden Fällen sollten wir ein genaues Bild erhalten ... weder ein dunkles noch ein helles Band.

3. Wenn die Kamera langsamer als das Fernsehgerät ist

Fig. 7a, b, c, d, e von links nach rechts.

Bedingungen wie Abb. 1 a, b oder c, jedoch mit einem zusätzlichen Helligkeitsschatten, konnten erhalten werden. So konnten wir ein mittelhelles Band und ein sehr helles Band erhalten (kein dunkelschwarzes Band)

Abb. 7a (ganz links) zeigt das endgültige Foto, das erhalten werden soll.

Abb. 7 b -> c -> d -> e zeigt die schrittweise Bildung von 7a.

(Gradienten würden stattfinden, wenn ich bedenke, dass die Kamera den allmählichen Verlust der Phosphoreszenz erkennen kann.)

(Rückmeldungen willkommen)